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頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:6011056閱讀:123來源:國知局

專利名稱::頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明為ー種光學(xué)系統(tǒng),尤其是指ー種利用頻閃技術(shù)的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng)。
背景技術(shù)
:生物體中可產(chǎn)生興奮電位的細(xì)胞(excitablecells;如神經(jīng)細(xì)胞或心肌細(xì)胞等…),經(jīng)由細(xì)胞膜上離子的通透而產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)外電位差變化,是維持這些細(xì)胞正常生理相當(dāng)重要功能??僧a(chǎn)生興奮電位的細(xì)胞肩負(fù)著細(xì)胞間信息的傳遞(cell-cellcommunication)及興奮電位的發(fā)起(triggeringactionpotential)。由可興奮電位的細(xì)胞相組成組織電訊,研究細(xì)胞膜電位變化或組織動(dòng)作電位(actionpotentials)變動(dòng)而影響生物體的生理改變的科學(xué),稱為電生理;如果限制在心臟細(xì)胞或是組織則稱的為心臟電生理。心臟電生理是研究心臟功能及病理主要的指針,而光學(xué)圖像映像系統(tǒng)為研究心臟電生理主要的工具之一,但是舊型光學(xué)圖像映像系統(tǒng)其使用上仍有缺點(diǎn)須要解決。舊型光學(xué)圖像映像系統(tǒng)主要含有生物體心臟組織、光學(xué)儀器及檢測記錄器。本系統(tǒng)利用對細(xì)胞膜電位敏感的染劑(Voltage-sensitivedye),在動(dòng)作電位改變期間產(chǎn)生細(xì)胞膜電位變化,使染劑的化學(xué)共振結(jié)構(gòu)改變,染劑的激發(fā)熒光因而產(chǎn)生轉(zhuǎn)變。熒光信號經(jīng)光學(xué)儀器的放大,由圖像擷取單元(例如=(XD)檢測記錄?,F(xiàn)有儀器對于心臟電生理研究有其不可取代性,它優(yōu)點(diǎn)包含(I)利用光學(xué)掃描,以不直接接觸組織方式收集組織上動(dòng)作電位電訊變化。(2)比數(shù)組電極方式較高像素進(jìn)行組織電訊檢測。(3)不受外來噪聲干擾信號電訊。但是它必須要有昂貴的快速擷取圖像相機(jī)及大容量的圖像檔案貯存硬件,使得現(xiàn)有儀器因價(jià)格昂貴且時(shí)間及影質(zhì)分辨率限制而無法普遍使用,所以本專利將針對這些缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn),因而發(fā)展新一代的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng)。如圖I所示,該圖為現(xiàn)有的光學(xué)圖像映像系統(tǒng)示意圖。該光學(xué)圖像映像系統(tǒng)I主要含有組織物10,光學(xué)儀器11及圖像擷取単元12。該組織物10設(shè)置于承載臺13上,該光學(xué)儀器11由光源110、準(zhǔn)直鏡組111、分光鏡112、濾鏡113以及透鏡組114所構(gòu)成。圖I的系統(tǒng)利用對細(xì)胞膜電位敏感的染劑(Voltage-sensitivedye),在動(dòng)作電位改變期間產(chǎn)生細(xì)胞膜電位變化,使染劑的化學(xué)共振結(jié)構(gòu)改變,染劑的激發(fā)熒光因而產(chǎn)生轉(zhuǎn)變。熒光信號經(jīng)光學(xué)儀器11的放大,由圖像擷取単元12檢測記錄。雖然現(xiàn)有的光學(xué)圖像映像系統(tǒng)I提供了ー個(gè)不用接觸動(dòng)物心臟而能觀察心臟電氣變化的方法。但是該光學(xué)圖像映像系統(tǒng)I在硬件上需要快速的數(shù)據(jù)擷取速度,因此在成本上居高不下。另外,在現(xiàn)有技術(shù)中如美國公開號US.Pub.No.2008/0188727公開ー種固態(tài)寬帶光譜裝置,其利用發(fā)光二極管所產(chǎn)生的寬帶光照射在組織物上,由于光源結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以提供照明而且也不會(huì)增加組織物的溫度。因此該光源可以整合到醫(yī)療檢測器或其它基于光學(xué)散射或熒光等檢測系統(tǒng)。此外,美國專利US.Pat.No.6,680,780則教導(dǎo)ー種檢測可動(dòng)物體的激光干涉系統(tǒng)。在該技術(shù)中,探針設(shè)置在一操控器上,該探針可以根據(jù)電壓產(chǎn)生對應(yīng)的移動(dòng),然后將激光分成參考光與激發(fā)光,激發(fā)光投射至物體上時(shí)所形成的物光與參考光干渉而形成干渉條紋。然后根據(jù)干涉條紋決定物體的位移量與位移方向,然后將位移量轉(zhuǎn)換成電壓,進(jìn)而使該探針根據(jù)該電壓產(chǎn)生位移。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其利用頻閃以及延遲的機(jī)制,分別擷取關(guān)于ー組織物在ー激發(fā)狀態(tài)下,對應(yīng)不同延遲時(shí)間點(diǎn)的熒光圖像,藉由圖像處理以及濾波演算將該多張對應(yīng)不同延遲時(shí)間點(diǎn)的熒光圖像轉(zhuǎn)換并重組成,可以代表該激發(fā)狀態(tài)下的ー處理信號序列,以做為后續(xù)判斷該組織物是否正常的依據(jù)。本發(fā)明提供一種頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其利用頻閃以及延遲的機(jī)制,可以在不必使用昂貴的圖像擷取単元即可以快速、不破壞、不接觸組織方式,觀察組織電生理轉(zhuǎn)變,重要的是此技術(shù)提供靈敏且高分辨率的畫質(zhì),可獲得高分辨率的熒光圖像,以利后續(xù)演算與信號處理。在一實(shí)施例中,本發(fā)明提供一種頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其包括有一控制模塊,其對具有一周期以及由多個(gè)脈沖所構(gòu)成的一第一脈沖信號進(jìn)行一延遲控制以形成一延遲脈沖信號,該延遲脈沖信號所具有的相鄰脈沖的時(shí)間間隔與該周期具有ー時(shí)間差;一光源模塊,其提供一入射光照射于含有一染劑的一組織物上,該組織物藉由ー第二脈沖信號產(chǎn)生ー連續(xù)動(dòng)作電位信號,該入射光激發(fā)該組織物內(nèi)的該染劑產(chǎn)生對應(yīng)該連續(xù)動(dòng)作電位信號強(qiáng)度的ー熒光;以及ー圖像擷取単元,其與該控制模塊相耦接,該圖像擷取單元根據(jù)該延遲脈沖信號擷取該熒光而形成多張熒光圖像。在另ー實(shí)施例中,本發(fā)明提供一種頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其包括有一控制模塊,其對具有一周期以及由多個(gè)脈沖所構(gòu)成的一第一脈沖信號進(jìn)行一延遲控制以形成一延遲脈沖信號,該延遲脈沖信號所具有的相鄰脈沖的時(shí)間間隔與該周期具有ー時(shí)間差;一光源模塊,其與該控制模塊相耦接,以接收該延遲脈沖信號,該延遲脈沖信號的脈沖觸發(fā)該光源模塊產(chǎn)生一入射光而照射于含有一染劑的一組織物上,該組織物藉由ー第二脈沖信號產(chǎn)生一連續(xù)動(dòng)作電位信號,該入射光激發(fā)該組織物內(nèi)的該染劑產(chǎn)生對應(yīng)該連續(xù)動(dòng)作電位信號強(qiáng)度的ー熒光;以及ー圖像擷取単元,其擷取該熒光而形成多張熒光圖像。圖I為現(xiàn)有的光學(xué)圖像映像系統(tǒng)示意圖;圖2A為本發(fā)明的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng)第一實(shí)施例架構(gòu)示意圖;圖2B為本發(fā)明的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng)第二實(shí)施例架構(gòu)示意圖;圖2C為本發(fā)明的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng)第三實(shí)施例架構(gòu)示意圖;圖2D為本發(fā)明利用壓制組件壓制于組織物上示意圖;圖3A為第一脈沖信號示意圖;圖3B所示為延遲脈沖信號示意圖;圖4A為延遲脈沖信號與組織物受激發(fā)產(chǎn)生的連續(xù)動(dòng)作電位信號關(guān)系示意圖;圖4B為本發(fā)明的電位信號重組示意圖;圖4C為本發(fā)明的延遲脈沖信號與連續(xù)動(dòng)作電位信號關(guān)系另ー實(shí)施例示意圖;圖5A與圖5B為該多張熒光圖像與關(guān)于該組織物上的一特定區(qū)域的一原始第二脈沖信號示意圖;圖5C與圖分別為本發(fā)明的信號重組實(shí)施例示意圖;圖6A至圖6C為本發(fā)明的空間濾波處理圖像示意圖;圖7A與圖7B為該多張?zhí)幚韴D像內(nèi)的一特定區(qū)域經(jīng)過處理后所形成的信號序列示意圖;圖8為處理信號序列示意圖。其中,附圖標(biāo)記I-光學(xué)圖像映像系統(tǒng)10-組織物11-光學(xué)儀器110-光源11ト準(zhǔn)直鏡組112-分光鏡113-濾鏡114-透鏡組12-圖像擷取單元13-承載臺2-頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng)20-控制模塊200-控制器201-第一延遲單元202-第二延遲單元21-信號產(chǎn)生裝置22-承載臺23-光源模塊24-圖像擷取單元25-組織物250-特定區(qū)域26-分色分光鏡27、28-波長濾波片29-壓制組件90-第一脈沖信號900-脈沖91-延遲脈沖信號910-脈沖97-連續(xù)動(dòng)作電位信號970-動(dòng)作電位波92-重組電位信號93、93a、93b-圖像930-位置931-圖像區(qū)域94-信號序列940-信號95-重組電位信號96-處理信號序列具體實(shí)施例方式為使審查員對本發(fā)明的特征、目的及功能有更進(jìn)ー步的認(rèn)知與了解,下文特將本發(fā)明的裝置的相關(guān)細(xì)部結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)的理念原由進(jìn)行說明,以使得審查員可以了解本發(fā)明的特點(diǎn),詳細(xì)說明陳述如下請參閱圖2A所示,該圖為本發(fā)明的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng)第一實(shí)施例架構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中,該頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng)2包括有ー控制模塊20、一信號產(chǎn)生裝置21、一承載臺22、一光源模塊23以及ー圖像擷取單兀24。該控制模塊20,其對ー第一脈沖信號進(jìn)行一延遲控制以形成一延遲脈沖信號。請參閱圖3A所示,該圖為第一脈沖信號示意圖。該第一脈沖信號90具有一周期T以及由多個(gè)脈沖900所構(gòu)成。請參閱圖3B所示,該圖為延遲脈沖信號示意圖。為了達(dá)到頻閃擷取圖像的效果,該控制模塊20對該第一脈沖信號90進(jìn)行延遲控制以調(diào)整該第一脈沖信號的每ー個(gè)脈沖的觸發(fā)時(shí)間,使得延遲控制后所產(chǎn)生的延遲脈沖信號91所具有的相鄰脈沖910的時(shí)間間隔AT與該周期T具有一時(shí)間差A(yù)t。在圖3B中可以看出在第O時(shí)間點(diǎn)tQ時(shí),觸發(fā)所形成的脈沖后,經(jīng)由延遲控制使得在第I時(shí)間點(diǎn)h所觸發(fā)的脈沖與第O時(shí)間點(diǎn)b的脈沖之間的時(shí)間間隔AT與該周期T間具有一時(shí)間差A(yù)t。當(dāng)至第η時(shí)間點(diǎn)時(shí),由第I至第η時(shí)間點(diǎn)所累計(jì)的時(shí)間差等于該周期時(shí)間T時(shí),在第η+1的時(shí)間點(diǎn)時(shí)則又回到如第b時(shí)間點(diǎn)的觸發(fā)脈沖狀態(tài),以此周期性的類推。再回到圖2A所示,在本實(shí)施例中,該控制模塊20包括有一控制器200以及ー第一延遲單元201。該控制器200提供該第一脈沖信號。該控制器200可以為整合有信號產(chǎn)生功能的具有運(yùn)算處理能的計(jì)算機(jī)、工作站或者是服務(wù)器,但不以此為限。例如運(yùn)算處理功能的計(jì)算機(jī)與信號產(chǎn)生器分開設(shè)置的方式。該第一延遲單元201,其與該控制器200以及該圖像擷取単元24相耦接,該第一延遲單元201對該第一脈沖信號進(jìn)行該延遲控制,使得相鄰的不同時(shí)間點(diǎn)的脈沖間所具有的時(shí)間長度與脈沖周期具有時(shí)間差。要說明的是,該第一延遲單元201在圖2A的實(shí)施例中雖然與該控制器200分離,但是在另ー實(shí)施例中,亦可以將該第一延遲單元201與該控制器200整合在一起以形成単一的控制模塊。這是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的精神予以變化。在本實(shí)施例中,該信號產(chǎn)生裝置21產(chǎn)生ー第二脈沖信號。該承載臺22,其提供承載ー組織物25。該組織物25可以為生物組織,例如神經(jīng)組織、肌肉組織或者是心臟組織。在本實(shí)施例中,該組織物25為心臟組織。該組織物25內(nèi)含有一抑制劑以及一染劑,該組織物25與該信號產(chǎn)生裝置21相耦接以接收該第二脈沖信號。當(dāng)該組織物25接收到該第二脈沖信號時(shí),會(huì)產(chǎn)生ー連續(xù)動(dòng)作電位信號。該染劑屬于用對心臟細(xì)胞的細(xì)胞膜電位敏感的染劑(Voltage-sensitivedye),該染劑可以選擇為(di-4_ANEPPs),但不以此為限。由于該組織物25接收到該第二脈沖信號時(shí),會(huì)因?yàn)榈诙}沖信號的脈沖而產(chǎn)生振動(dòng),因此該抑制劑其用以抑制該組織物25接收該第二脈沖信號時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)。在本實(shí)施例中,該抑制劑為CytochalasinD(CytoD),但不以此為限。要說明的是,抑制該組織物25因?yàn)榻邮赵摰诙}沖信號所產(chǎn)生的振動(dòng)的手段,除了前述對組織物25注入抑制劑之外,亦可以使用壓制組件29,如圖2D所示。在本實(shí)施例中,該壓制組件29為玻片壓制于組織物上以避免組織物產(chǎn)生振動(dòng)。該光源模塊23,其提供與該染劑相匹配的一入射光照射于該組織物25上,該入射光激發(fā)該組織物內(nèi)的該染劑產(chǎn)生對應(yīng)該連續(xù)動(dòng)作電位信號強(qiáng)度的ー熒光。在本實(shí)施例中,該光源模塊23為ー發(fā)光二極管(lightemittingdiode,LED)光源模塊。由于該入射光需與該染劑匹配,才能激發(fā)染劑產(chǎn)生熒光,因此在本實(shí)施例中,該入射光系以475nm為其最高效率波長,而激發(fā)熒光波長為617nm。要說明的是,該入射光的最高效濾波長的選擇根據(jù)染劑種類而定,因此并不以前述的實(shí)施例為限制。該圖像擷取單元24,其與該控制模塊20相耦接,該圖像擷取單元24根據(jù)該延遲脈沖信號擷取該熒光而形成關(guān)于該組織物25的多張熒光圖像。請參閱圖3B所示,在圖3B中,延遲脈沖信號中的每ー個(gè)脈沖產(chǎn)生時(shí),該圖像擷取單元24即可擷取ー張熒光圖像。該圖像擷取單元24可以選擇為電荷f禹合組件(Charge-coupledDevice,CO))的圖像擷取單元或者是互補(bǔ)式金屬-氧化層_半導(dǎo)體(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor,CMOS)的圖像擷取単元。本實(shí)施例選擇CCD為圖像擷取單元。另外,要說明的是,該圖像擷取單元24與該組織物25之間更具有一分色分光鏡26以及波長濾波片27與28,以確保波長效率為最佳,和避免CCD受到激發(fā)熒光以外的雜散光影響。除了圖2A所示織架構(gòu)之外,如圖2B所示,該圖為本發(fā)明的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng)第二實(shí)施例架構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中,與圖2A的差異在于,該控制模塊20更提供該延遲脈沖信號給該光源模塊23。使得該光源模塊23產(chǎn)生入射光的頻率與該圖像擷取單元24擷取圖像的頻率同歩。請參閱圖2C所示,該圖為本發(fā)明的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng)第三實(shí)施例架構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中的架構(gòu),基本上與圖2A類似,差異的是本實(shí)施例的控制模塊20所產(chǎn)生的延遲脈沖信號僅提供給該光源模塊23進(jìn)行延遲控制。利用圖2A至圖2C的系統(tǒng)擷取多張熒光圖像之后,該控制模塊20對該多張熒光圖像進(jìn)行圖像以及信號處理。首先說明本發(fā)明圖像與信號處理的原理,請參閱圖4A所示,該圖為延遲脈沖信號與組織物受激發(fā)產(chǎn)生的連續(xù)動(dòng)作電位信號關(guān)系示意圖。為了節(jié)省系統(tǒng)成本,本發(fā)明實(shí)施例中所使用的圖像擷取単元系為低速的圖像擷取単元。為了能夠得到關(guān)于該組織物受激發(fā)而得到熒光經(jīng)轉(zhuǎn)換后所具有的電位變化。本發(fā)明利用不同相位的脈沖信號來擷取不同位置的熒光信息,再利用信息重組的方式形成ー組新數(shù)據(jù),利用該組新數(shù)據(jù)來判斷組織物是否有異常。在圖4A中,標(biāo)號97代表組織物接收到第二脈沖信號時(shí),所產(chǎn)生的一連續(xù)動(dòng)作電位信號,該連續(xù)動(dòng)作電位信號由多個(gè)動(dòng)作電位波970所構(gòu)成;而標(biāo)號91代表經(jīng)過延遲處理的延遲脈沖信號,其由多個(gè)脈沖910所構(gòu)成。在本實(shí)施例中,每ー個(gè)動(dòng)作電位波970對應(yīng)有一個(gè)脈沖910。當(dāng)每ー個(gè)脈沖910產(chǎn)生吋,圖像擷取單元即可以產(chǎn)生ー張熒光圖像。雖然每一個(gè)脈沖所驅(qū)動(dòng)圖像擷取單元所擷取到的關(guān)于該連續(xù)動(dòng)作電位信號97的圖像位置不同,但是經(jīng)過后段處理后可以將不同時(shí)間點(diǎn)所擷取的圖像所對應(yīng)的電位信號S。S7重組,以形成新的重組電位信號92,如圖4B所示。也就是說,在本實(shí)施例中,圖4B所示的重組電位信號92為利用8個(gè)第二脈沖信號所得的信息組合而成。到如此反復(fù)實(shí)行,也可以產(chǎn)生關(guān)于該信號的一組新的重組電位信號。另外要說明的是,圖4A與圖4B中的實(shí)施例所顯示的是每ー個(gè)動(dòng)作電位波對應(yīng)ー個(gè)脈沖。在另ー實(shí)施例中,如圖4C所示,每ー個(gè)動(dòng)作電位波970則對應(yīng)多個(gè)脈沖。一般的作法可以使用比較快的脈沖信號來形成如圖4C的狀態(tài),如此ー來要利用取樣組成ー個(gè)重組電位信號所需要的動(dòng)作電位波的數(shù)量即可減少,亦即可以增加重組的效率。接下來說明控制模塊執(zhí)行的方式,請參閱圖5A與圖5B所示,該圖為該多張熒光圖像與關(guān)于該組織物上的一特定區(qū)域的一重組電位信號示意圖。在圖5A中為該圖像擷取單元所擷取的多張熒光圖像93。每ー張熒光圖像內(nèi)的每ー個(gè)像素為代表該組織物上不同的特定位置。而圖5B中,則為對應(yīng)該組織物上一特定位置所具有的熒光圖像經(jīng)過轉(zhuǎn)換之后所得到的電信號序列示意圖。以圖5A所示為例,組織物上的特定位置在熒光圖像中的特定位置930上。經(jīng)過轉(zhuǎn)換所形成的重組電位信號如圖5B所示。如圖5C與圖所示,該圖分別為本發(fā)明的信號重組實(shí)施例示意圖。在圖5C的實(shí)施例中,重組電位信號92為多個(gè)動(dòng)作電位波970(本實(shí)施例為四個(gè),其重組所須的動(dòng)作電位波數(shù)量根據(jù)需要而定,并不以此四個(gè)為限)所組合而成。而相鄰的重組電位信號92則相差四個(gè)動(dòng)作電位波970所經(jīng)過的時(shí)間。而在圖中,屬于實(shí)時(shí)重組電位信號的ー種信號重組方式。也就是說,當(dāng)?shù)谝坏闹亟M電位信號92完成重組時(shí),只要再經(jīng)過ー個(gè)動(dòng)作電位波970所經(jīng)過的時(shí)間,即可以再藉由重組前ー個(gè)重組電位信號92所需要的最后三個(gè)動(dòng)作電位波,而再重組成ー個(gè)新的重組電位信號,進(jìn)而達(dá)到實(shí)時(shí)重組的效果。由圖5B可以看出經(jīng)過重組后所形成的脈沖電位信號受到很大的噪聲干擾,因此不容易進(jìn)行判斷。因此,本發(fā)明的該控制模塊更接收該多張熒光圖像,并對該多張熒光圖像進(jìn)行一空間濾波處理,以形成多張?zhí)幚韴D像。要說明的是該空間濾波處理可選擇為一像素平均處理、一高斯平滑處理以及前述兩處理的組合其中之一。在本實(shí)施例中,為進(jìn)行像素平均處理以及高斯平滑兩種演算處理。請參閱圖6A至圖6C所示,該圖為本發(fā)明的空間濾波處理圖像示意圖。以單ー圖像為例來做說明,圖6A為ー張熒光圖像93,圖6B為該熒光圖像經(jīng)過像素平均處理之后所得的圖像93a,本實(shí)施例的像素平均處理為將3x3個(gè)像素所具有的亮度值進(jìn)行平均處理演算。而圖6C為將圖6B所形成的圖像再經(jīng)過高斯平滑處理之后所得的圖像93b。要說明的是,空間濾波的方式并不以像素平均處理以及高斯平滑處理為限,本發(fā)明只是以此兩方式來作為圖像處理的實(shí)施例說明。如圖7A與圖7B所示,該圖為該多張?zhí)幚韴D像內(nèi)的一特定區(qū)域經(jīng)過處理后所形成的信號序列示意圖。在圖7A中所示為多張經(jīng)過空間濾波處理后所形成的處理圖像93b。該控制模塊更對該多張?zhí)幚韴D像進(jìn)行ー演算處理以將該每ー張?zhí)幚韴D像93b上相對應(yīng)于組織物25上的各個(gè)特定區(qū)域250的圖像區(qū)域931所具有亮度值轉(zhuǎn)換成電位,以產(chǎn)生多個(gè)分別關(guān)于該組織物25上的特定區(qū)域250的一信號序列,如圖7B所示。該演算處理的方式屬于現(xiàn)有的技術(shù),在此不作贅述。如圖7B所示,其代表圖7A所示組織物25中其中之一特定區(qū)域250的信號序列示意圖。每ー信號序列94具有多個(gè)重組電位信號95串接而成,而每ー重組電位信號由多個(gè)信號940所構(gòu)成,每ー信號940分別與其中的ー張?zhí)幚韴D像93b上所具有的特定區(qū)域931的亮度值相對應(yīng)。要說明的是,對每ー個(gè)重組電位信號而言,該多個(gè)信號940為對應(yīng)如圖4B中的S。S7。不過在圖7B中,僅管經(jīng)過了空間濾波之后,還是會(huì)有若干的噪聲干擾,因此,該控制模塊分別對每一信號序列進(jìn)行ー時(shí)間濾波處理以得到如圖8所示的處理信號序列96。要說明的是本實(shí)施例中所使用的該時(shí)間濾波處理系微利用巴特沃斯低通濾波器(butterworthlow-passfilter)來對姆ー個(gè)信號序列進(jìn)行濾波,但不以巴特沃斯低通濾波器為限。由于如果組織物內(nèi)的細(xì)胞有異常時(shí),在該第二脈沖信號激發(fā)該組織物所產(chǎn)生連續(xù)動(dòng)作電位信號的動(dòng)作電位改變期間,組織物內(nèi)會(huì)產(chǎn)生細(xì)胞膜電位變化,使該染劑的化學(xué)共振結(jié)構(gòu)改變,使得染劑產(chǎn)生熒光產(chǎn)生轉(zhuǎn)變。而這個(gè)轉(zhuǎn)變即會(huì)反應(yīng)在對應(yīng)的處理信號序列上。由于每ー個(gè)處理信號序列分別對應(yīng)組織物的每ー個(gè)特定區(qū)域,因此當(dāng)發(fā)現(xiàn)任何ー個(gè)處理信號序列有異常的時(shí)候,即可根據(jù)該異常處理信號序列所對應(yīng)的位置找出組織物上有異常的區(qū)域。前述的實(shí)施例的組織物系為具有抑制劑或者是壓制組件以避免組織物產(chǎn)生振動(dòng)。在另外的實(shí)施例中,對于沒有含有抑制劑或者是利用壓制組件來抑制組織物振動(dòng)的情況,其擷取圖像的方式可以利用如馬丁等人在2009年所提出的對于動(dòng)態(tài)物體進(jìn)行光映像的研究(Characteristicsofmotionartnactsincardiacopticalmappingstudies,31AnnualInternationalConferenceofIEEEEMBSMinneapolis,Minnesota,USA,September2-6,2009)或者是稲垣(Inagaki)等人在2004年所提出的在沒有受到抑制的狀態(tài)下,心臟自由跳動(dòng)的高解析光學(xué)映像研究(Highresolutionopticalmappingofcardiacactionpotentialsinfreelybeatingrabbithearts,Proceedingofthe26thAnnualInternationalConferenceoftheIEEEEMBSSanFrancisco,CA,USA,September1-5,2004),都是在不用抑制劑或壓制組件下,用來避免物體在圖像擷取時(shí)因?yàn)檎駝?dòng)而取到模糊的圖像。至于后續(xù)的圖像處理與信號重組等處理程序,系如前所述,在此不做贅述。以上所述,僅為本發(fā)明的實(shí)施例,當(dāng)不能以的限制本發(fā)明范圍。即大凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化及修改,仍將不失本發(fā)明的要義所在,亦不脫離本發(fā)明的精神和范圍,故都應(yīng)視為本發(fā)明的進(jìn)ー步實(shí)施狀況。權(quán)利要求1.一種頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,包括有一控制模塊,其對具有一周期以及由多個(gè)脈沖所構(gòu)成的一第一脈沖信號進(jìn)行一延遲控制以形成一延遲脈沖信號,該延遲脈沖信號所具有的相鄰脈沖的時(shí)間間隔與該周期具有一時(shí)間差;一光源模塊,其提供一入射光照射于含有一染劑的一組織物上,該組織物藉由一第二脈沖信號產(chǎn)生一連續(xù)動(dòng)作電位信號,該入射光激發(fā)該組織物內(nèi)的該染劑產(chǎn)生對應(yīng)該連續(xù)動(dòng)作電位信號強(qiáng)度的一突光;以及一圖像擷取單元,其與該控制模塊相耦接,該圖像擷取單元根據(jù)該延遲脈沖信號擷取該熒光而形成多張熒光圖像。2.如權(quán)利要求I所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,還包括有一抑制手段以抑制該組織物產(chǎn)生振動(dòng),該抑制手段為一抑制劑以及一壓制組件其中之一。3.如權(quán)利要求I所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,該第二脈沖信號為該組織物所產(chǎn)生的一生理第二脈沖信號或者是藉由一信號產(chǎn)生裝置提供。4.如權(quán)利要求I所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,該控制模塊還包括有一控制器,其提供該第一脈沖信號;以及一延遲單元,其與該控制器以及該圖像擷取單元相耦接,該延遲單元藉由該延遲控制以調(diào)整該第一脈沖信號的觸發(fā)時(shí)間。5.如權(quán)利要求4所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,該延遲單元更與該光源模塊相耦接,該光源模塊接收該延遲脈沖信號,而產(chǎn)生對應(yīng)該延遲脈沖信號的入射光。6.如權(quán)利要求I所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,該控制模塊更接收該多張熒光圖像,并對該多張熒光圖像進(jìn)行一空間濾波處理,以形成多張?zhí)幚韴D像。7.如權(quán)利要求6所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,該空間濾波處理為一像素平均處理、一高斯平滑處理以及前述兩處理的組合其中之8.如權(quán)利要求6所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,該控制模塊更對該多張?zhí)幚韴D像進(jìn)行一演算處理以產(chǎn)生多個(gè)分別關(guān)于該組織物上的一特定區(qū)域的一信號序列,其中每一信號序列具有多個(gè)重組電位信號串接而成,而每一重組電位信號由多個(gè)信號所構(gòu)成,每一信號分別與其中的一處理圖像相對應(yīng)。9.如權(quán)利要求8所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,該控制模塊分別對每一信號序列進(jìn)行一時(shí)間濾波處理以得到一處理信號序列。10.如權(quán)利要求9所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,該時(shí)間濾波處理為使用一巴特沃斯低通濾波器來對每一個(gè)信號序列進(jìn)行濾波。11.如權(quán)利要求8所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,相鄰的重組電位信號的時(shí)間差為該連續(xù)動(dòng)作電位信號中所具有的至少一個(gè)動(dòng)作電位波的時(shí)間長度。12.如權(quán)利要求I所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,該連續(xù)動(dòng)作電位信號由多個(gè)動(dòng)作電位波所構(gòu)成,每一個(gè)動(dòng)作電位波的時(shí)間范圍內(nèi)對應(yīng)有該延遲脈沖信號所具有的至少一脈沖。13.一種頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,包括有一控制模塊,其對具有一周期以及由多個(gè)脈沖所構(gòu)成的一第一脈沖信號進(jìn)行一延遲控制以形成一延遲脈沖信號,該延遲脈沖信號所具有的相鄰脈沖的時(shí)間間隔與該周期具有一時(shí)間差;一光源模塊,其與該控制模塊相耦接,以接收該延遲脈沖信號,該延遲脈沖信號的脈沖觸發(fā)該光源模塊產(chǎn)生一入射光而照射于含有一染劑的一組織物上,該組織物藉由一第二脈沖信號產(chǎn)生一連續(xù)動(dòng)作電位信號,該入射光激發(fā)該組織物內(nèi)的該染劑產(chǎn)生對應(yīng)該連續(xù)動(dòng)作電位信號強(qiáng)度的一突光;以及一圖像擷取單元,其擷取該熒光而形成多張熒光圖像。14.如權(quán)利要求13所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,還包括有一抑制手段以抑制該組織物產(chǎn)生振動(dòng),該抑制手段為一抑制劑以及一壓制組件其中之一。15.如權(quán)利要求13所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,該第二脈沖信號為16.如權(quán)利要求13所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,該控制模塊還包括有該第一脈沖信號的觸發(fā)時(shí)間。17.如權(quán)利要求13所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,該控制模塊還接收該多張熒光圖像,并對該多張熒光圖像進(jìn)行一空間濾波處理,以形成多張?zhí)幚韴D像。18.如權(quán)利要求17所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,該空間濾波處理為一像素平均處理、一高斯平滑處理以及前述兩處理的組合其中之一。19.如權(quán)利要求6所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,該控制模塊還對該多張?zhí)幚韴D像進(jìn)行一演算處理以產(chǎn)生多個(gè)分別關(guān)于該組織物上的一特定區(qū)域的一信號序列,其中每一信號序列具有多個(gè)重組電位信號串接而成,而每一重組電位信號由多個(gè)信號所構(gòu)成,每一信號分別與其中的一處理圖像相對應(yīng)。20.如權(quán)利要求19所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,該控制模塊分別對每一信號序列進(jìn)行一時(shí)間濾波處理以得到一處理信號序列。21.如權(quán)利要求20所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,該時(shí)間濾波處理為使用一巴特沃斯低通濾波器來對每一個(gè)信號序列進(jìn)行濾波。22.如權(quán)利要求19所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,相鄰的重組電位信號的時(shí)間差為該連續(xù)動(dòng)作電位信號中所具有的至少一個(gè)動(dòng)作電位波的時(shí)間長度。23.如權(quán)利要求13所述的頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其特征在于,該連續(xù)動(dòng)作電位信號由多個(gè)動(dòng)作電位波所構(gòu)成,每一個(gè)動(dòng)作電位波的時(shí)間范圍內(nèi)對應(yīng)有該延遲脈沖信號所具有的至少一脈沖。全文摘要本發(fā)明提供一種頻閃式光學(xué)圖像映像系統(tǒng),其包括一控制模塊、一光源模塊以及一圖像擷取單元。該控制模塊對具有一周期以及由多個(gè)脈沖所構(gòu)成的一第一脈沖信號進(jìn)行一延遲控制以形成一延遲脈沖信號,該延遲脈沖信號所具有的相鄰脈沖的時(shí)間間隔與該周期具有一時(shí)間差。該光源模塊提供一入射光照射于含有一染劑的一組織物上,該組織物藉由一第二脈沖信號產(chǎn)生一連續(xù)動(dòng)作電位信號,該入射光激發(fā)該組織物內(nèi)的該染劑產(chǎn)生對應(yīng)該連續(xù)動(dòng)作電位信號強(qiáng)度的一熒光。該圖像擷取單元根據(jù)該延遲脈沖信號而擷取該熒光而形成多張熒光圖像。文檔編號G01N21/64GK102809551SQ20111014559公開日2012年12月5日申請日期2011年6月1日優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日發(fā)明者陳亮嘉,賴宇俊,張偉倫,葉宏一申請人:陳亮嘉,財(cái)團(tuán)法人臺灣基督長老教會(huì)馬偕紀(jì)念社會(huì)事業(yè)基金會(huì)馬偕紀(jì)念醫(yī)院
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